Diyabetle yaşayan milyonlarca insan her gün kan şekeri takibi yapmak zorunda kalıyor ve buna ek olarak insülin enjeksiyonlarıyla hayatını sürdürmeye çalışıyor çünkü mevcut tedavi düzeni hâlâ ciddi bir yük oluşturuyor. Technion İsrail Teknoloji Enstitüsü ve MIT bünyesinde çalışan mühendisler ile bilim insanları bu yükü azaltmak hatta tamamen ortadan kaldırmak için canlı hücrelere dayalı yeni bir yapay pankreas implantı geliştirdi. Bu implant vücut içindeki glukoz seviyelerini sürekli olarak algılayabiliyor ve gerekli durumlarda otomatik şekilde insülin salgılayabiliyor. Sistem herhangi bir harici pompa ya da manuel kontrol gerektirmeden çalışıyor ve bu yönüyle klasik çözümlerden tamamen ayrılıyor. Cihazın merkezinde canlı insülin üreten hücreler bulunuyor ve bu hücreler özel olarak tasarlanmış kristal yapılarla çevrelenmiş durumda. Bu kristal yapı hücreleri bağışıklık sisteminden korurken aynı zamanda oksijen ve besin geçişine izin veriyor. Sonuç olarak implant sağlıklı bir pankreasın yaptığı işi vücut içinde doğal bir şekilde taklit edebiliyor.
Bu çalışmanın liderliğini Technion Kimya Mühendisliği Fakültesi’nden Shady Farah üstleniyor ve projeye MIT Harvard Üniversitesi Johns Hopkins Üniversitesi ve Massachusetts Üniversitesi’nden araştırmacılar da katkı sağlıyor. Ekip uzun süredir vücut içindeki kimyasal sinyalleri algılayabilen hücresel materyaller üzerinde çalışmalar yürütüyordu çünkü hedefleri organ gibi davranabilen canlı cihazlar üretmekti. Bu vizyon artık teorik bir fikir olmaktan çıkmış durumda ve gerçek dünyada test edilen bir sisteme dönüşmüş bulunuyor. Science Translational Medicine dergisinde yayımlanan bulgular implantın glukoz seviyesine bağlı olarak insülin üretimini başarıyla ayarladığını ortaya koyuyor. Glukoz seviyesi yükseldiğinde insülin salınımı artıyor ve seviye düştüğünde üretim otomatik şekilde azalıyor. Tüm bu süreç tamamen kapalı bir döngü içinde gerçekleşiyor ve dışarıdan herhangi bir müdahale gerektirmiyor. Bu durum diyabet yönetimini insan hatasından büyük ölçüde bağımsız hale getirebilecek çok kritik bir avantaj sunuyor.
Kristal kalkan yaklaşımı bağışıklık sorununu aşmayı başarıyor
Daha önce geliştirilen benzer hücre bazlı sistemlerin büyük kısmı bağışıklık reddi nedeniyle başarısız olmuştu çünkü vücut yabancı hücreleri kısa sürede yok ediyordu. Bu yüzden implantlar genellikle haftalar içinde işlevini kaybediyor ve uzun vadeli kullanım mümkün olmuyordu. Shady Farah ve ekibi bu temel sorunu kristal kalkan adı verilen özel bir yapı sayesinde aşmayı başardı. Kristal kalkan canlı hücreleri fiziksel olarak izole ediyor ve bağışıklık hücrelerinin onlara ulaşmasını engelliyor. Buna rağmen sistem oksijen ve besin alışverişini sürdürebildiği için hücreler canlı kalabiliyor. Bu denge implantın uzun süre stabil şekilde çalışmasını mümkün kılıyor. Böylece ilk kez gerçekten sürdürülebilir bir canlı yapay pankreas fikri somut bir karşılık bulmuş oluyor.
Sistem farklı deneysel modeller üzerinde test edildi ve elde edilen sonuçlar oldukça dikkat çekici bulundu. Diyabetik farelerde implant uzun süre boyunca kan şekeri seviyelerini dengede tutmayı başardı. İnsan dışı primatlar üzerinde yapılan testlerde ise hücre canlılığı ve insülin üretimi korunabildi. Bu iki farklı modelde elde edilen başarı insan klinik denemeleri için güçlü bir zemin oluşturuyor. Araştırmacılar bu teknolojinin yalnızca diyabetle sınırlı kalmayabileceğini de vurguluyor. Aynı platformun hemofili için pıhtılaşma faktörleri ya da metabolik hastalıklar için enzim üretimi gibi alanlara uyarlanabileceği düşünülüyor. Kristal kalkan sayesinde bağışıklık reddi sorunu ortadan kalktığı için vücut içinde uzun süre çalışan canlı ilaç sistemleri gerçekçi bir hedef haline geliyor.
Henüz hiç yorum yapılmamış. İlk yorumu sen yap!
